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某电开水器的结构如图甲所示(剖面图),简化的内部电路如图乙所示,进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制,只有进水管中的水压在正常范围内,冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高的时,浮子2浮起,会触动单刀三掷开关S1,煮水电热管R1通电发热,冷水被煮沸,水面升高,开水就从出水管进入贮水箱,当贮水箱中水位达到一定高度时,浮子3浮起,又会触动单刀三掷开关S1,煮水暂停,一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合,保温电热管R2就会通电发热,开水处于保温状态。

(1)已知煮水电热管R1的阻值为12.1Ω,保温电热管R2的阻值为48.4Ω,求电开水器的最大发热功率。

(2)图甲中,当浮子1上升到最高处后,它的最上端恰好和出水管管口相平,阀门就会将进水管管口关闭,此时AC杆沿竖直方向。已知浮子1的体积V=2.5×10-4m?,进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10-4m?(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦);BO∶BA=20∶1(O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处,B为轻质硬杆BO的转轴),水箱内水面上方的气压P0=1×105Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱,进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?


(1)当只有R1工作时,发热功率最大

所以P=U²/R1=(220V)²/12.1Ω

     =4000W .

(2)由题意可知:为了不让冷水直接进入贮水箱,当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到的压强最大:

   此时受到的浮力F浮=ρ水gV

         =1.0×103Kg/m3  ×10N/kg  ×2.5×10-4m3        =2.5N

   则A点受到的最大压力为FAC=F浮×BO/BA =50N

   由于上下都受到大气压的作用,所以阀门上表面受到的压强为

P最大=F/S= (FAC+F大气)/S  =(50N+1.0×105Pa×1×10-4m2)/1×10-4m2

   =6×105pa


练习册系列答案
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有关压强知识的应用,下列说法错误的是

   A. 载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强

   B. 人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压”进了嘴里

   C. 深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大

   D.飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越大的原理

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如图,两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下,撞击水平面上的木块,该实验是探究动能与       的关系,通过比较       比较动能大小,木块因受到       最终静止。

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如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26㎝时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是



A.该凸透镜的焦距大于13㎝

B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像

C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰缩小的像

D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜。


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靠近北极圈的挪威中部小镇留坎镇四面环山,由于高山阻挡,每年9月到第二年的3月太阳光都照射不到小镇,这种情况维持了100多年。现在,当地人在附近一座450米高的山顶上竖起了三块巨大的平面镜,如图甲所示。这些平面镜由电脑控制,能跟踪太阳自动调整角度,确保太阳光被反射到镇中心广场,这样小镇的三千多居民就能在镇中心广场感受到温暖的太阳光。如图乙所示,MN表示置于山顶的一块平面镜,B点表示广场上被照亮的某一位置。2-1-c-n-j-y

(1)一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,请在乙图中画出该入射光(保留作图痕迹)

(2)若入射光在纸面内绕O点转过6度,则平面镜MN需绕O点转过 度,才能使反射光仍然照射到B点。

B′

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关于光的反射,下列说法正确的是

A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°

B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°

C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线

D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律

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下列事例中,人对物体做功的是

A.举着杠铃原地不动                          B.扛着米袋慢慢登上楼梯

C.提着水桶在水平地面上匀速前进        D.用300N的力推汽车,汽车没动

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在测量石块密度的实验中,同学们选取的器材有:石块、量筒、天平(带砝码)、烧杯、水、细线.

(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在如图(甲)所示位置,则应将平衡螺母向        调节,使天平横梁在水平位置平衡;

(2)将石块放入左盘,在右盘中加减砝码,并移动游码使天平重新平衡.所用的砝码和游码的位置如图(乙)所示,则石块质量为          g;

(3)将石块放入盛水的量筒中,量筒中前后液面如图(丙)所示,则石块的密度为

               kg/m3

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(2014•威海)关于声现象,下列说法正确的是(  )

 

A.

声波和电磁波一样能在真空中传播

 

B.

声音在空气中的传播速度一定是340m/s

 

C.

超声波在医学上能粉碎结石是因为超声波具有能量

 

D.

通过居民区的高速铁路需加装隔音屏障是在声源处减弱噪音

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同步练习册答案